Маркеры ангиогенеза в сыворотке крови больных раком почки

Герштейн Елена Сергеевна; Колпаков Андрей Владимирович; Бежанова Светлана Дмитриевна; Морозов Алексей Андреевич; Алферов Александр Андреевич; Огнерубов Николай Алексеевич; Казанцева Ирина Александровна; Кушлинский Николай Евгеньевич

УДК 616.61-006.6-071:611.018.54.08 DOI: 10.20310/1810-0198-2017-22-2-289-296

МАРКЕРЫ АНГИОГЕНЕЗА В СЫВОРОТКЕ КРОВИ БОЛЬНЫХ РАКОМ ПОЧКИ

1) Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина РАМН Минздрава России 115478, Российская Федерация, г. Москва, Каширское шоссе, 23 E-mail: biochimia@yandex.ru 2) Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского 129110, Российская Федерация, г. Москва, ул. Щепкина 61/2, корп. 1

3) Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина 392000, Российская Федерация, г. Тамбов, ул. Интернациональная, 33 E-mail: ognerubov_n.a.@mail.ru

Успехи в лечении рака почки связаны с использованием антиангиогенных препаратов, поэтому изучение и поиск новых молекулярных маркеров, характеризующих его ангиогенную активность, не теряют актуальности. Цель настоящего исследования - сравнительная оценка содержания VEGF, VEGFR1 и VEGFR2 в сыворотке крови практически здоровых людей, больных раком и доброкачественными опухолями почки, анализ их взаимосвязи с основными клинико-морфологическими особенностями новообразований. Обследовали 99 больных раком и 10 больных доброкачественными опухолями почки. В контрольную группу вошли 80 человек. Концентрацию исследуемых белков определяли с помощью наборов реактивов для прямого иммуноферментного анализа Quantikine® (R&D Systems, США). Содержание VEGF, VEGFR1 и VEGFR2 в сыворотке крови больных раком почки достоверно выше, чем в контроле. Уровень VEGF также повышен у больных доброкачественными опухолями. При пороговом уровне VEGF, равном 365 пг/мл, диагностическая чувствительность выявления первичного рака почки составляет 67 %, специфичность - 70 %. Только уровень VEGFR1 положительно коррелирует со стадией заболевания и индексами T и n. Взаимосвязи уровня маркеров с гистологическим строением и степенью дифференцировки рака почки не выявлено. Таким образом, VEGF и его рецепторы имеют ограниченное диагностическое значение при раке почки, но могут быть использованы для мониторинга и предсказания эффективности антиангиогенной терапии.

Ключевые слова: рак почки; VEGF; VEGFR1; VEGFR2; сыворотка крови

Почечно-клеточный рак - крайне неблагоприятное в прогностическом плане онкологическое заболевание, отличающееся быстрым метастазированием. Следует отметить, что заболеваемость раком почки возрастает по всему миру, а в России за последние 10 лет (20052015 гг.) отмечен один из самых высоких темпов прироста заболеваемости [1]. Длительное бессимптомное течение рака почки является причиной поздней его диагностики и у 30 % пациентов впервые выявляется в виде метастатического или местно-распространенного процесса [2]. Кроме того, после радикального хирургического удаления локализованного почечно-клеточного рака метастазы развиваются у 30 % больных, при этом возможности адъювантного лечения этих опухолей до недавнего времени были ограничены их низкой чувствительностью к лекарственной и лучевой терапии.

Этиология рака почки, как и большинства опухолей, не известна, патогенез изучен не до конца. Однако к настоящему времени выделены основные признаки, которые не только отличают опухолевую клетку от нормальной [3], но и характеризуют биологический фенотип первичной опухоли, а стало быть, ее агрессивность (склонность к инвазии и метастазированию). Среди этих признаков особое внимание уделяют нео-ангиогенезу в злокачественных опухолях, т. к. уже не

вызывает сомнения тот факт, что на достаточно ранних стадиях опухоль не может расти и развиваться без разветвленной сети сосудов, обеспечивающих снабжение клеток питательными веществами и кислородом [4-5].

Успехи в лечении рака почки, в первую очередь его наиболее распространенного светлоклеточного варианта, достигнутые в последние годы, связаны с использованием антиангиогенных препаратов, ингиби-рующих активность тирозинкиназных рецепторов факторов роста, вовлеченных в процесс ангиогенеза [6-9]. Теоретической предпосылкой для применения этих препаратов у больных светлоклеточным почечно-клеточным раком стал тот факт, что ключевую роль в этиологии данного заболевания играет инактивирую-щая мутация в гене опухоль-супрессорного белка УНЬ, тесно связанного с гипоксическим фактором ИР-1а и индукцией ангиогенеза [9]. Однако, несмотря на значительные успехи антиангиогенной терапии рака почки, многие вопросы, связанные с диагностикой, прогнозом и предсказанием ее эффективности, до сих пор не решены [10-13]. В этой связи изучение и поиск новых молекулярных маркеров рака почки, в первую очередь показателей, связанных с его ангиогенной активностью, по-прежнему актуальны.

Убедительно доказано, что в регуляции ангиогене-за участвуют многие известные факторы роста и цито-кины, однако важнейшим положительным регулятором ангиогенеза бесспорно считают фактор роста эндотелия сосудов (vascular endothelial growth factor - VEGF). Экспериментальные исследования показали, что VEGF является индуктором роста клеток эндотелия, увеличивает проницаемость сосудов и, по-видимому, участвует в поддержании выживаемости эндотелиальных клеток in vivo и in vitro. Биологические эффекты VEGF опосредованы специфическими мембранными рецепторами, принадлежащими к классу рецепторных тирозин-киназ. Известно, что в регуляции опухолевого ангиоге-неза принимают участие два типа рецепторов VEGF: VEGFR1/Flt-1 и VEGFR2/Flk-1/KDR. Полагают, что их биологическая роль, по-видимому, различна. Так, VEGFR1 индуцирует протеазную активность в эндоте-лиальных клетках и стимулирует миграцию в опухолевую ткань макрофагов, а VEGFR2 вызывает дифферен-цировку, пролиферацию и миграцию клеток эндотелия сосудов. Ряд фактов указывает на то, что VEGF обладает не только проангиогенной активностью, но может и непосредственно участвовать в ауто/паракринной регуляции пролиферации опухолевых клеток, воздействуя на находящиеся на их мембранах соответствующие рецепторы [14-15].

Результаты клинико-лабораторных исследований свидетельствуют о роли VEGF в развитии рака почки и неблагоприятном прогностическом значении высокой тканевой экспрессии этого белка [13; 16-18]. Происхождение растворимых форм рецепторов VEGF, которые циркулируют в периферической крови как в норме, так и при различных патологических состояниях, до конца неясны. Возможно, эти молекулы являются природными антагонистами VEGF и противодействуют его ан-гиогенной активности. В целом, данные литературы о клиническом значении уровня VEGF и его рецепторов в физиологических жидкостях и тканях больных раком почки остаются противоречивыми [19-23].

Цель данного исследования - сравнительная оценка содержания VEGF, VEGFR1 и VEGFR2 в сыворотке крови практически здоровых людей, больных раком и доброкачественными опухолями почки, анализ их взаимосвязи с основными клинико-морфологическими особенностями заболевания.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Обследовали 99 больных раком почки (58 мужчин и 41 женщина) в возрасте от 29 до 81 года (медиана -59 лет) и 10 больных доброкачественными опухолями почки (3 мужчин и 7 женщин) в возрасте от 42 до 84 лет (медиана - 60 лет). Из них 94 пациента обследованы при первичном поступлении и 5 больных на фоне прогрессирования заболевания.

У всех больных с впервые выявленным почечно-клеточным раком клинический диагноз подтвержден данными гистологического исследования удаленной хирургическим методом первичной опухоли и ее метастазов согласно «Новой классификации опухолей уро-генитальной системы Всемирной организации здравоохранения 2016 г.» [24]. По гистологическому строению 94 первичных злокачественных опухолей почки представляли светлоклеточный почечно-клеточный рак (78/82,9 %), хромофобный почечно-клеточный рак выявлен в 7/7,5 %, папиллярный почечно-клеточный

рак - в 9/9,6 % наблюдениях. У 53 из 94 пациентов почечно-клеточный рак выявлен в I стадии, у 10 - в II стадии, у 15 - в III стадии и у 16 - в IV стадии.

Из 5 пациентов с прогрессированием процесса в виде отдаленных метастазов через 1,5-2,5 года после хирургического удаления первичной опухоли у 4 был светлоклеточный почечно-клеточный рак, у 1 - хромофобный почечно-клеточный рак.

В контрольную группу вошли 80 практически здоровых доноров (27 мужчин и 53 женщины) в возрасте от 19 до 77 лет (медиана - 42 года). Исследование проведено согласно требованиям комиссии по этике ФГБУ «Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина» Минздрава России.

Концентрацию исследуемых белков в сыворотке крови, полученной по стандартной методике до начала специфического лечения, определяли с помощью наборов реактивов для прямого иммуноферментного анализа «Human VEGF Immunoassay», «Human VEGFR1 Immunoassay», «Human VEGFR2 Immunoassay» (Quan-tikine®, R&D Systems, США) в соответствии с инструкциями производителя. Измерения проводили на автоматическом иммуноферментном анализаторе BEP 2000 Advance (Siemens Healthcare Diagnostics, Германия).

У 24 больных раком почки также определили содержание VEGF в опухоли и гистологически неизмененной паренхиме почки. Для проведения иммунофер-ментного анализа образцы тканей лизировали, как описано ранее [22; 25]. Полученные данные обрабатывали с помощью программы «Statistica 7.0». При сравнении показателей и анализе их взаимосвязей использовали непараметрические критерии Манна-Уитни и Краске-ла-Уолисса, проведение ROC-анализа, тест корреляции рангов Спирмена. Статистически значимым считали уровень p < 0,05. Во всех таблицах представлены показатели медианы, верхнего и нижнего квартилей.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Содержание всех исследованных маркеров (VEGF, VEGFR1, VEGFR2) в сыворотке крови первичных больных раком почки было достоверно повышено по сравнению с контролем (табл. 1). Уровень всех маркеров был повышен и у 5 больных, обследованных на фоне прогрессирования, но различие достигало порога статистической значимости только для VEGFR1, что, скорее всего, связано с небольшим числом пациентов в данной подгруппе. Содержание VEGF, но не его рецепторов, достоверно превышало показатели контроля также у больных доброкачественными новообразованиями почки (табл. 1).

В связи с тем, что процессы физиологического ан-гиогенеза связаны с полом и возрастом, перед проведением дальнейшего анализа важно отметить, что в обследованной нами группе больных новообразованиями почки никакого влияния пола и возраста на уровни исследуемых маркеров не обнаружено. В то же время у женщин группы контроля уровень VEGFR1 достоверно отрицательно коррелировал с возрастом (R = -0,62; p = 0,006).

Наиболее выраженное увеличение сывороточной концентрации по сравнению с контролем обнаружено для VEGF - его медианный уровень у больных первичным раком почки в 1,9 раза выше, чем в контроле (табл. 1). Для VEGFR1 и VEGFR2 превышение соста-

Таблица 1

Содержание УЕОТ, УЕОТЮ и УЕОТК2 в сыворотке крови больных опухолями почки и группы контроля

Обследованные группы N УЕОТ пг/мл УЕОТЮ пг/мл УЕОТИ нг/мл

Больные первичным раком почки (группа 1) 94 510 285-857 104 80,5-131 13,4 9,0-16,9

Больные раком почки на фоне 5 524 131 12,2

прогрессирования (группа 2) 430-562 111-138 12,1-13,0

Больные доброкачественными опухолями почки (группа 3) 10 474 355-573 96,2 70,2-120 12,4 8,4-16,2

Контроль(К) 80 272 179-423 83,0 54,1-112 10,6 8,3-13,6

Р Рьж < 0,00001 Рзук < 0,05 Рык < 0,01 Р2„к < 0,05 Рык < 0,01

Таблица 2

Чувствительность и специфичность УЕОТ (пг/мл) в качестве серологического маркера новообразований почки

Чувствительность

Обследованные группы УЕОТ > 644 пг/мл УЕОТ > 423 пг/мл УЕОТ > 365 пг/мл

(90 %) (75 %) (95 % ДИ)

Больные первичным раком почки, % 41 62 67

Больные доброкачественными опухолями почки, % 20 60 70

Специфичность

«Рак - здоровые», % 90 80 70

вляет всего около 25 %. Таким образом, единственным потенциальным серологическим маркером среди исследованных показателей активности ангиогенеза является УЕОТ.

В табл. 2 представлены диагностические характеристики различных пороговых уровней УЕОТ по отношению к первичным злокачественным и доброкачественным опухолям почки. В качестве возможных пороговых уровней были выбраны показатели 95 % доверительного интервала (ДИ), верхнего квартиля и 90 % персентиля нормы.

Наилучшее соотношение чувствительности (67 %) и специфичности (70 %) отметили при пороговом уровне УЕОТ 365 пг/мл, соответствующем 95 % ДИ среднего показателя контрольной группы. Однако данный пороговый уровень превышен также у 70 % больных доброкачественными опухолями почки, т. е. специфичность по отношению к этому «патологическому» контролю составляет всего 30 %.

Таким образом, проведенный анализ продемонстрировал, с одной стороны, значительное увеличение концентрации трех маркеров ангиогенеза в сыворотке крови больных не только злокачественными, но и доброкачественными новообразованиями почки; с другой стороны, специфичность их повышения недостаточна для использования данных маркеров в диагностических целях. Можно предполагать, тем не менее, что изучаемые маркеры, в первую очередь УЕОТ, могут быть полезны для мониторинга больных, получающих антиангиогенные препараты, а также для предсказания чувствительности к такому лечению [26-27].

В этой связи значительный интерес представляло выяснение вопроса о том, в какой мере изменение кон-

центрации УЕОТ в периферической крови отражает процессы, происходящие в ткани опухоли. Нам удалось определить содержание УЕОТ в гомогенатах опухоли и гистологически неизмененной паренхиме почки у 24 обследованных больных почечно-клеточным раком. Как и в проведенном нами ранее пилотном исследовании [17; 19], уровень УЕОТ был достоверно и значительно повышен в опухолях 96 % (23/24) пациентов по сравнению с гомологичной нормальной тканью почки (11,1-1692 пг/мл, медиана - 611 пг/мг белка и 9,1-11 пг/мл, медиана - 48,4 пг/мг белка соответственно; р < 0,0001). Однако статистически значимой корреляции концентрации маркера УЕОТ в сыворотке крови и ткани опухоли не обнаружено (Я = 0,33; р > 0,1). Следовательно, как и при исследовании большинства биологических маркеров, следует признать, что уровень УЕОТ в периферической крови является результирующей различных процессов, а не только его продукции тканью опухоли.

Следует отметить, что уровни УЕОТ и УЕОТЮ в сыворотке крови больных раком почки слабо, но достоверно положительно коррелировали (Я = 0,28; р = = 0,006), в то время как в контрольной группе такая корреляция отсутствовала, но была выявлена положительная взаимосвязь между уровнями УЕОТЮ и УЕОТК2 (Я = 0,33; р = 0,019). Таким образом, можно высказать предположение об изменении взаимосвязей между различными показателями активности ангиоге-неза у больных раком почки.

На следующем этапе анализа проведена оценка соотношения уровней УЕОТ и его рецепторов в сыворотке крови с основными показателями распространенности почечно-клеточного рака, гистологическим строе-

нием опухоли и степенью ее дифференцировки (табл. 3). Значимой тенденции к увеличению сывороточной концентрации УЕОТ с увеличением стадии заболевания не обнаружено, но можно отметить, что медианный уро-

вень этого маркера у больных с III стадией достоверно превышает показатели не только пациентов с менее распространенным процессом, но также достоверно выше, чем у больных с IV стадией. Тем не менее уровень

Таблица 3

Содержание УЕОТ, УЕОТЮ и УЕОТК2 в сыворотке крови больных первичным раком почки в зависимости от показателей распространенности опухолевого процесса

Показатель распространенности N VEGF пг/мл VEGFR1 пг/мл VEGFR2 нг/мл

Стадия

I 53 511 101 11,2

266-823 74,2-114 8,6-23,2

II 10 481 110 15,5

285-508 93,2-115 7,6-18,3

III 15 835 123 13,5

243-653 89,1-165 11,1-16,6

IV 16 549 131 13,8

300-1082 95,3-151 11,3-16,8

Р Рцыш = 0,0005; PlVvsHI = 0,01 pI,IIvsIII,IV < 0,05 p > 0,05

Распространенность опухоли (T)

Ti 49 555 101 13,9

292-839 75,7-110 9,6-18,3

T2 17 494 115 13,5

325-815 95,6-144 11,7-18,1

T3 25 523 123 12,2

221-996 95,3-165 8,3-14,5

T4 3 269 72 11,4

244-371 59,6-89,8 7,4-14,9

P p > 0,05 Pivss = 0,002 P > 0,05

Метастазы в лимфатических узлах (N)

N0 78 529 104 13,4

292-857 83,0-125 9,6-17,8

N1 8 419 83,7 13,9

244-450 60,5-168 10,9-14,5

n2 8 563 143 10,1

276-948 107-208 6,4-14,6

P >0,05 P0vs2 = 0,03 P0vs2 = 0,11

Отдаленные метастазы (М)

Мо 84 510 105 13,1

266-839 83,7-130 8,9-16,8

М+ 10 522 119 14,2

300-1081 75,8-168 11,3-18,1

P >0,1 >0,1 >0,1

Гистологическое строение

Светлоклеточный почечно- 78 508 104 13,3

клеточный рак 267-857 87,9-151 8,8-16,9

Хромофобный почечно-клеточный 7 401 107 12,8

рак 292-883 30,5-265 9,0-25,6

Папиллярный почечно-клеточный 9 667 125 14,6

рак 486-728 114-135 12,2-17,4

Степень дифференцировки

G1 9 823 117 15,8

419-1146 97,1-135 10,9-17,4

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

G2 59 506 103 13,0

288-832 79,0-124 8,7-16,7

G3 15 501 114 13,5

349-779 92,5-163 8,3-15,3

G4 11 524 115 12,5

240-1155 101-141 10,2-20,1

УЕОЕ превышал пороговый уровень 365 пг/мл только у 73 % больных с III стадией, тогда как частота его превышения при I, II и 1У стадиях рака почки составила 74, 80 и 94 % соответственно.

Уровень УЕОТЮ достоверно возрастал с увеличением стадии рака почки (р = 0,018 по тесту Краскела-Уоллиса) и был достоверно выше у больных с I—II, чем у больных с ПНУ стадиями. Уровень УЕ0ТК2 достоверно не зависел от стадии заболевания.

Что касается отдельных показателей распространенности рака почки по системе ТЫМ, то достоверные различия выявлены только для УЕОТЮ: его уровень был выше у больных с Tз (опухоль распространяется на главные вены или вторгается в надпочечник или окружающую ткань, но не прорастающая почечную фасцию), чем у больных с Tl (опухоль до 7 сантиметров, ограниченная почкой), а также у пациентов с множественным поражением регионарных лимфатических узлов (N2) по сравнению с пациентами без метастазов в лимфоузлах (N0).

По гистологическому строению большинство злокачественных опухолей почки представляли собой свет-локлеточный почечноклеточный рак - 78/82,9 %, хро-мофобный почечно-клеточный рак выявлен в 7/7,5 %, папиллярный почечно-клеточный рак - в 9/9,6 % наблюдений.

Достоверных различий сывороточных концентраций УЕОЕ и его рецепторов в зависимости от гистологического строения и степени дифференцировки опухоли не обнаружено (табл. 3). Следует только отметить, что наиболее высокие медианные уровни всех маркеров наблюдали при папиллярном почечно-клеточном раке, а уровень УЕОЕ был наиболее высоким у больных с высокодифференцированными опухолями (01).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При исследовании содержания УЕОЕ и его рецепторов 1 и 2 типа в сыворотке крови больных почечнок-леточным раком и здоровых доноров продемонстрировано значительное увеличение концентрации этих маркеров ангиогенеза, в первую очередь самого УЕОЕ, в сыворотке крови больных не только злокачественными, но и доброкачественными новообразованиями почки. Однако чувствительность и специфичность УЕОЕ в качестве маркера рака почки не превышают 70 %, а его уровень не зависит от стадии заболевания. Не обнаружено и значимой корреляции между содержанием этого маркера в сыворотке крови и ткани опухоли, что свидетельствует о неопухолевом происхождении, по крайней мере, части циркулирующего в крови УЕОЕ. В наибольшей степени с распространенностью рака почки был связан уровень растворимого рецептора УЕОТЮ, однако превышение показателей контроля для этого маркера составляет не более 25 %, что ограничивает его диагностические возможности. Уровень растворимого УЕ0ТК2, играющего, по нашим данным, значимую роль при раке молочной железы и яичников [28], при раке почки меняется незначительно.

Несмотря на вышеуказанные ограничения, полагаем, что исследованные в настоящей работе маркеры, в первую очередь УЕОЕ, могут быть полезны для мониторинга больных раком почки, получающих антиан-гиогенные препараты, а также для предсказания чувствительности к такому лечению.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Злокачественные новообразования в России в 2015 году (заболеваемость и смертность) / под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, Г.В. Петровой. М.: ФГБУ «Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена» - филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский радиологический центр» Минздрава России, 2017. 250 с.

2. Алексеев Б.Я., Калпинский А.С. Эффективность применения тар-гетной терапии в гетерогенной популяции больных метастатическим раком почки // Онкоурология. 2012. № 3. С. 37-43.

3. Hanahan D., Weinberg R.A. The hallmarks of cancer. The next generation // Cell. 2011. V. 144 (4). P. 646-674.

4. Биологические маркеры опухолей: фундаментальные и клинические исследования / под ред. Н.Е. Кушлинского, М.А. Красильни-кова. М.: Изд-во РАМН, 2017. 634 с.

5. Folkman J. Antiangiogenesis: new concept for therapy of solid tumors // Ann. Surg. 1972. V. 175 (3). P. 409-416.

6. Ainsworth N.L., Lee J.S., Eisen T. Impact of anti-angiogenic treatments on metastatic renal cell carcinoma // Expert Rev. Anticancer Ther. 2009. V. 9 (12). P. 1793-1805.

7. Domblides C., Gross-Goupil M., Quivy A., Ravaud A. Emerging antiangiogenics for renal cancer // Expert Opin. Emerg. Drugs. 2013. V. 18 (4). P. 495-511.

8. Moch H., Montironi R., Lopez-Beltran A., Cheng L., Mischo A. Oncotargets in different renal cancer subtypes // Curr. Drug Targets. 2015. V. 16 (2). P. 125-135.

9. Oya M. Renal cell carcinoma: biological features and rationale for molecular-targeted therapy // Keio J. Med. 2009. V. 58 (1). P. 1-11.

10. Aziz S.A., Sznol J.A., Adeniran A., Parisi F., Kluger Y., Camp R.L., Kluger H.M. Expression of drug targets in primary and matched meta-static renal cell carcinoma tumors // BMC Clin. Pathol. 2013. V. 13. P. 3.

11. Virman J.P., Bono P., Luukkaala T.H., Sunela K.L., Kujala P.M., Kellokumpu-Lehtinen P.I. Combined Angiogenesis and Proliferation Markers' Expressions as Long-Term Prognostic Factors in Renal Cell Cancer // Clin. Genitourin Cancer. 2016. V. 14 (4). P. e283-e289.

12. Choueiri T.K. Factors associated with outcome in patients with advanced renal cell carcinoma in the era of antiangiogenic agents // Clin. Genitourin Cancer. 2008. V. 6 (1). P. 15-20.

13. van der Mijn J.C., Mier J.W., Broxterman H.J., Verheul H.M. Predictive biomarkers in renal cell cancer: insights in drug resistance mechanisms // Drug Resist. Updat. 2014. V. 17 (4-6). P. 77-88.

14. Lu W., Chen H., Yel F., Wang F., Xie X. VEGF induces phosphoryla-tion of STAT3 through binding VEGFR2 in ovarian carcinoma cells in vitro // Eur. J. Gynaecol. Oncol. 2006. V. 27 (4). P. 363-369.

15. Щербаков А.М., Герштейн Е.С., Короткова Е.А., Овчинникова Л.К., Овсий О.Г., Ермилова В.Д., Генс Г.П., Кушлинский Н.Е. Белки-регуляторы эпителиально-мезенхимального перехода и некоторые компоненты VEGF-сигнального пути в опухолях молочной железы // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2015. № 160 (12). С. 773-778.

16. Heng D.Y., Xie W., Regan M.M., Warren M.A., Golshayan A.R., Sahi C., Eigl B.J., Ruether J.D., Cheng T., North S. et al. Prognostic factors for overall survival in patients with metastatic renal cell carcinoma treated with vascular endothelial growth factor-targeted agents: results from a large, multicenter study // J. Clin. Oncol. 2009. V. 27 (34). P. 5794-5799.

17. Sharpe K., Stewart G.D., Mackay A., Van Neste C., Rofe C., Berney D., Kayani I., Bex A., Wan E., O'Mahony F.C., O'Donnell M., Chowdhury S., Doshi R., Ho-Yen C., Gerlinger M., Baker D., Smith N., Davies B., Sahdev A., Boleti E., De Meyer T., Van Criekinge W., Beltran L., Lu Y.J., Harrison D.J., Reynolds A.R., Powles T. The effect of VEGF-targeted therapy on biomarker expression in sequential tissue from patients with metastatic clear cell renal cancer // Clin. Cancer Res. 2013. V. 19 (24). P. 6924-6934.

18. Tran HJ., Liu Y., Zurita A.J., Lin Y., Baker-Neblett K.L., Martin A.M., Figlin R.A., Hutson T.E., Sternberg C.N., Amado R.G., Pandite L.N., Heymach J.V. Prognostic or predictive plasma cytokines and angiogenic factors for patients treated with pazopanib for metastatic renal-cell cancer: a retrospective analysis of phase 2 and phase 3 trials // Lancet Oncol. 2012. V. 13 (8). P. 827-837.

19. Schips L., Dalpiaz O., Lipsky K., Langner C., Rehak P., Puerstner P., Pummer K., Zigeuner R. Serum levels of vascular endothelial growth factor (VEGF) and endostatin in renal cell carcinoma patients compared to a control group // Eur. Urol. 2007. V. 51 (1). P. 168-173.

20. Zurita A.J., Jonasch E., Wu H.K., Tran H.T., Heymach J.V. Circulating biomarkers for vascular endothelial growth factor inhibitors in renal cell carcinoma // Cancer. 2009. V. 115 (Suppl. 10). P. 2346-2354.

21. van der Veldt A.A., Vroling L., de Haas R.R., Koolwijk P., van den Eertwegh A.J., Haanen J.B., van Hinsbergh V.W., Broxter-man H.J., Boven E. Sunitinib-induced changes in circulating endotheli-al cell-related proteins in patients with metastatic renal cell cancer // Int. J. Cancer. 2011. V. 131 (4). P. 484-493.

22. Kushlinskii N.E., Trapeznikova M.F., Gershtein E.S., Glibin P.A., Kazantceva I.A., Kilichbekov M.B. Vascular endothelial growth factor and its type 2 receptor in tumors and serum of patients with renal cancer // Bull. Exp. Biol. Med. 2008. V. 145 (6). P. 744-747.

23. Fujita N., Okegawa T., Terado Y., Tambo M., Higashihara E., Nutahara K. Serum level and immunohistochemical expression of vascular endothelial growth factor for the prediction of postoperative recurrence in renal cell carcinoma // BMC Res. Notes. 2014. V. 7. P. 369.

24. Бежанова С.Д. Опухоли почек. Новая классификация опухолей урогенитальной системы Всемирной организации здравоохранения 2016 г. // Архив патологии. 2017. № 79 (2). С. 48-52.

25. Кушлинский Н.Е., Трапезникова М.Ф., Герштейн Е.С., Глыбин П.В., Казанцева И.А., Кычаков А.А., Морозов А.П. Фактор роста эндотелия сосудов и его рецептор 2 типа при раке почки // Во-

просы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2008. № 5. С. 31-33.

26. Golshayan A.R., Brick A.J., Choueiri T.K. Predicting outcome to VEGF-targeted therapy in metastatic clear-cell renal cell carcinoma: data from recent studies // Future Oncol. 2008. V. 4 (1). P. 85-92.

27. Kontovinis L.F., Papazisis K.T., Touplikioti P., Andreadis C., Mouratidou D., Kortsaris A.H. Sunitinib treatment for patients with clear-cell metastatic renal cell carcinoma: clinical outcomes and plasma angiogenesis markers // BMC Cancer. 2009. V. 9. P. 82.

28. Герштейн Е.С., Кушлинский Д.Н. Фактор роста эндотелия сосудов как основной регулятор ангиогенеза и клинически значимый показатель при различных злокачественных новообразованиях // Технологии живых систем. 2013. № 2. С. 18-33.

Поступила в редакцию 2 апреля 2017 г.

Герштейн Елена Сергеевна, Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина РАМН, г. Москва, Российская Федерация, доктор биологических наук, профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории клинической биохимии, e-mail: esgershtein@gmail.com

Колпаков Андрей Владимирович, Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина РАМН, г. Москва, Российская Федерация, онколог, e-mail: esgershtein@gmail.com

Бежанова Светлана Дмитриевна, Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина РАМН, г. Москва, Российская Федерация, аспирант, отдел патологической анатомии опухолей человека, патологоанатом, e-mail: esgershtein@gmail .com

Морозов Алексей Андреевич, Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского, г. Москва, Российская Федерация, хирург-уролог, e-mail: ognerubov_n.a.@mail.ru

Алферов Александр Андреевич, Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина РАМН, г. Москва, Российская Федерация, аспирант, лаборатория клинической биохимии, e-mail: biochimia@yandex.ru

Огнерубов Николай Алексеевич, Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина, г. Тамбов, Российская Федерация, доктор медицинских наук, профессор, зав. кафедрой анатомии, оперативной хирургии и онкологии, e-mail: ognerubov_n.a@mail.ru

Казанцева Ирина Александровна, Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского, г. Москва, Российская Федерация, доктор медицинских наук, профессор, патологоанатом, email: ognerubov_n.a@mail.ru

Кушлинский Николай Евгеньевич, Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина, г. Москва, Российская Федерация, доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАМН, руководитель лаборатории клинической биохимии, e-mail: biochimia@mtu-net.ru

UDC 616.61-006.6-071:611.018.54.08 DOI: 10.20310/1810-0198-2017-22-2-289-296

MARKERS OF ANGIOGENESIS IN THE SERUM OF PATIENTS WITH KIDNEY CANCER

^ Russian Cancer Research Center named after N.N. Blokhin of RAMS of Ministry of Health, Russian Federation 23 Kashirskoe Rte., Moscow, Russian Federation, 115478 E-mail: biochimia@yandex.ru 2) Moscow Regional Research and Clinical Institute named after M.F. Vladimirsky Bulk 1, 61/2 Shchepkin St., Moscow, Russian Federation, 129110 3) Tambov State University named after G.R. Derzhavin 33 Internatsionalnaya St., Tambov, Russian Federation, 392000 E-mail: ognerubov_n.a.@mail.ru

Achievements in the treatment of renal cancer are associated with antiangiogenic therapy. Therefore, exploration of molecular markers characterizing its angiogenic activity are still relevant. Objectives of the study are: comparative evaluation of VEGF, VEGFR1 and VEGFR2 content in blood serum of healthy persons, renal cancer and benign tumor patients, analysis of associations with the main clinical and pathologic features. 99 cancer and 10 benign renal tumor patients comprised the study group. Control group involved 80 persons. Concentration of the proteins studied was measured with direct ELISA kits (Quantikine®, R&D Systems,

USA). VEGF, VEGFR1 and VEGFR2 levels in the sera of renal cancer patients were significantly higher than in control group. Serum VEGF was also higher in renal cancer patients than in those with benign tumors. At 365 pg/m cut-off level VEGF diagnostic sensitivity for primary renal cancer comprised 67 %, specificity -70 %. Only serum VEGFR1 level was positively associated with clinical stage, T and N indices. No associations with tumor histological type or differentiation grade were found. Conclusion: VEGF and its receptors' levels in blood serum have limited diagnostic value in renal cancer, but might be regarded as promising markers for monitoring of antiangiogenic therapy results and prediction of its efficiency. Key words: renal cancer; VEGF; VEGFR1; VEGFR2; blood serum

REFERENCES

1. Zlokachestvennye novoobrazovaniya v Rossii v 2015 godu (zabolevaemost' i smertnost') [Malignant Neoplasms in Russia in 2015 (Morbidity and Mortality)]. A.D. Kaprin, V.V. Starinsky, G.V. Petrova (eds.). Moscow, Moscow Research Institute of Oncology after named of P.A. Herzen - a branch of National Medical Research Radiological Center of the Ministry of Health of Russia, 2017. 250 p. (In Russian).

2. Alekseev B.Y., Kalpinsky A.S. Effektivnost' primeneniya targetnoy terapii v geterogennoy populyatsii bol'nykh metastaticheskim rakom pochki [Efficiency of targeted therapy used in the heterogeneous population of patients with metastatic kidney cancer]. Onkourologiya — Cancer Urology, 2012, no. 3, pp. 37-43. (In Russian).

3. Hanahan D., Weinberg R.A. The hallmarks of cancer. The next generation. Cell, 2011, vol. 144 (4), pp. 646-674.

4. Biologicheskie markery opukholey: fundamental'nye i klinicheskie issledovaniya [Biological Tumor Markers: Basic and Clinical Research]. N.E. Kushlinskii, M.A. Krasilnikov (eds.). Moscow, RAMS Publ., 2017, 634 p. (In Russian).

5. Folkman J. Antiangiogenesis: new concept for therapy of solid tumors. Ann. Surg., 1972, vol. 175 (3), pp. 409-416.

6. Ainsworth N.L., Lee J.S., Eisen T. Impact of anti-angiogenic treatments on metastatic renal cell carcinoma. Expert Rev. Anticancer Ther, 2009, vol. 9 (12), pp. 1793-1805.

7. Domblides C., Gross-Goupil M., Quivy A., Ravaud A. Emerging antiangiogenics for renal cancer. Expert Opin. Emerg. Drugs, 2013, vol. 18 (4), pp. 495-511.

8. Moch H., Montironi R., Lopez-Beltran A., Cheng L., Mischo A. Oncotargets in different renal cancer subtypes. Curr. Drug Targets, 2015, vol. 16 (2), pp. 125-135.

9. Oya M. Renal cell carcinoma: biological features and rationale for molecular-targeted therapy. Keio J. Med., 2009, vol. 58 (1), pp. 1-11.

10. Aziz S.A., Sznol J.A., Adeniran A., Parisi F., Kluger Y., Camp R.L., Kluger H.M. Expression of drug targets in primary and matched metastatic renal cell carcinoma tumors. BMC Clin. Pathol., 2013, vol. 13, p. 3.

11. Virman J.P., Bono P., Luukkaala T.H., Sunela K.L., Kujala P.M., Kellokumpu-Lehtinen P.I. Combined Angiogenesis and Proliferation Markers' Expressions as Long-Term Prognostic Factors in Renal Cell Cancer. Clin. Genitourin Cancer, 2016, vol. 14 (4), pp. e283-e289.

12. Choueiri T.K. Factors associated with outcome in patients with advanced renal cell carcinoma in the era of antiangiogenic agents. Clin. Genitourin Cancer, 2008, vol. 6 (1), pp. 15-20.

13. van der Mijn J.C., Mier J.W., Broxterman H.J., Verheul H.M. Predictive biomarkers in renal cell cancer: insights in drug resistance mechanisms. Drug Resist. Updat., 2014, vol. 17 (4-6), pp. 77-88.

14. Lu W., Chen H., Yel F., Wang F., Xie X. VEGF induces phosphorylation of STAT3 through binding VEGFR2 in ovarian carcinoma cells in vitro. Eur. J. Gynaecol. Oncol., 2006, vol. 27 (4), pp. 363-369.

15. Shcherbakov A.M., Gershteyn E.S., Korotkova E.A., Ovchinnikova L.K., Ovsiy O.G., Ermilova V.D., Gens G.P., Kushlinskiy N.E. Belki-regulyatory epitelial'no-mezenkhimal'nogo perekhoda i nekotorye komponenty VEGF-signal'nogo puti v opukholyakh molochnoy zhelezy [Regulatory Proteins of Epithelial-Mesenchymal Transition and Some Components of VEGF Signaling Pathway in Breast Cancer]. Byulleten' eksperimental'noy biologii i meditsiny — Bulletin of Experimental Biology and Medicine, 2015, no. 160 (12), pp. 773778. (In Russian).

16. Heng D.Y., Xie W., Regan M.M., Warren M.A., Golshayan A.R., Sahi C., Eigl B.J., Ruether J.D., Cheng T., North S. et al. Prognostic factors for overall survival in patients with metastatic renal cell carcinoma treated with vascular endothelial growth factor-targeted agents: results from a large, multicenter study. J. Clin. Oncol., 2009, vol. 27 (34), pp. 5794-5799.

17. Sharpe K., Stewart G.D., Mackay A., Van Neste C., Rofe C., Berney D., Kayani I., Bex A., Wan E., O'Mahony F.C., O'Donnell M., Chowdhury S., Doshi R., Ho-Yen C., Gerlinger M., Baker D., Smith N., Davies B., Sahdev A., Boleti E., De Meyer T., Van Criekinge W., Beltran L., Lu Y.J., Harrison D.J., Reynolds A.R., Powles T. The effect of VEGF-targeted therapy on biomarker expression in sequential tissue from patients with metastatic clear cell renal cancer. Clin. Cancer Res., 2013, vol. 19 (24), pp. 6924-6934.

18. Tran H.T., Liu Y., Zurita A.J., Lin Y., Baker-Neblett K.L., Martin A.M., Figlin R.A., Hutson T.E., Sternberg C.N., Amado R.G., Pandite L.N., Heymach J.V. Prognostic or predictive plasma cytokines and angiogenic factors for patients treated with pazopanib for metastatic renal-cell cancer: a retrospective analysis of phase 2 and phase 3 trials. Lancet Oncol., 2012, vol. 13 (8), pp. 827-837.

19. Schips L., Dalpiaz O., Lipsky K., Langner C., Rehak P., Puerstner P., Pummer K., Zigeuner R. Serum levels of vascular endothelial growth factor (VEGF) and endostatin in renal cell carcinoma patients compared to a control group. Eur. Urol., 2007, vol. 51 (1), pp. 168-173.

20. Zurita A.J., Jonasch E., Wu H.K., Tran H.T., Heymach J.V. Circulating biomarkers for vascular endothelial growth factor inhibitors in renal cell carcinoma. Cancer, 2009, vol. 115 (Suppl. 10), pp. 2346-2354.

21. van der Veldt A.A., Vroling L., de Haas R.R., Koolwijk P., van den Eertwegh A.J., Haanen J.B., van Hinsbergh V.W., Broxterman H.J., Boven E. Sunitinib-induced changes in circulating endothelial cell-related proteins in patients with metastatic renal cell cancer. Int. J. Cancer, 2011, vol. 131 (4), pp. 484-493.

22. Kushlinskii N.E., Trapeznikova M.F., Gershtein E.S., Glibin P.A., Kazantceva I.A., Kilichbekov M.B. Vascular endothelial growth factor and its type 2 receptor in tumors and serum of patients with renal cancer. Bull. Exp. Biol. Med., 2008, vol. 145 (6), pp. 744-747.

23. Fujita N., Okegawa T., Terado Y., Tambo M., Higashihara E., Nutahara K. Serum level and immunohistochemical expression of vascular endothelial growth factor for the prediction of postoperative recurrence in renal cell carcinoma. BMC Res. Notes, 2014, vol. 7, p. 369.

24. Bezhanova S.D. Opukholi pochek. Novaya klassifikatsiya opukholey urogenital'noy sistemy Vsemirnoy organizatsii zdravookhraneniya 2016 g. [Tumors of the kidney. The new 2016 WHO classification of tumors of the genitourinary system]. Arkhivpatologii — Archive of Pathology, 2017, no. 79 (2), pp. 48-52. (In Russian).

25. Kushlinskiy N.E., Trapeznikova M.F., Gershteyn E.S., Glybin P.V., Kazantseva I.A., Kychakov A.A., Morozov A.P. Faktor rosta endoteliya sosudov i ego retseptor 2 tipa pri rake pochki [Vascular endothelial growth factor and its type 2 receptor in tumors and histo-logically unchanged tissues of renal cancer patients]. Voprosy biologicheskoy, meditsinskoy i farmatsevticheskoy khimii — Problems of Biological, Medical and Pharmaceutical Chemistry, 2008, no. 5, pp. 31-33. (In Russian).

26. Golshayan A.R., Brick A.J., Choueiri T.K. Predicting outcome to VEGF-targeted therapy in metastatic clear-cell renal cell carcinoma: data from recent studies. Future Oncol., 2008, vol. 4 (1), pp. 85-92.

27. Kontovinis L.F., Papazisis K.T., Touplikioti P., Andreadis C., Mouratidou D., Kortsaris A.H. Sunitinib treatment for patients with clear-cell metastatic renal cell carcinoma: clinical outcomes and plasma angiogenesis markers. BMC Cancer, 2009, vol. 9, p. 82.

28. Gershtein E.S., Kushlinskiy D.N. Faktor rosta endoteliya sosudov kak osnovnoy regulyator angiogeneza i klinicheski znachimyy pokazatel' pri razlichnykh zlokachestvennykh novoobrazovaniyakh [Vascular endothelial growth factor as a key angiogenesis regulator and clinically valuable marker in different malignant neoplasms]. Tekhnologii zhivykh system - Technologies of Living Systems, 2013, no. 2, pp. 18-33. (In Russian).

Received 2 April 2017

Gershtein Elena Sergeevna, Russian Cancer Research Center named after N.N. Blokhin of RAMS, Moscow, Russian Federation, Doctor of Biology, Professor, Leading Research Worker of Clinical Biochemistry Laboratory, e-mail: esgershtein@gmail .com

Kolpakov Andrey Vladimirovich, Russian Cancer Research Center named after N.N. Blokhin of RAMS, Moscow, Russian Federation, Oncologist, e-mail: esgershtein@gmail.com

Bezhanova Svetlana Dmitrievna, Russian Cancer Research Center named after N.N. Blokhin of RAMS, Moscow, Russian Federation, Post-graduate Student, Anatomic Pathology of Human Tumours Department, Autopsist, e-mail: esgershtein@gmail.com

Morozov Alexey Andreevich, Moscow Regional Research and Clinical Institute named after M.F. Vladimirsky, Moscow, Russian Federation, Surgeon-Urologist, e-mail: ognerubov_n.a.@mail.ru

Alferov Alexander Andreevich, Russian Cancer Research Center named after N.N. Blokhin of RAMS, Moscow, Russian Federation, Post-graduate Student, Clinical Chemistry Laboratory, e-mail: biochimia@yandex.ru

Ognerubov Nikolay Alekseevich, Tambov State University named after G.R. Derzhavin, Tambov, Russian Federation, Doctor of Medicine, Professor, Head of Anatomy, Operative Surgery and Oncology Department, e-mail: ogneru-bov_n.a@mail.ru

Kazantseva Irina Alexandrovna, Moscow Regional Research and Clinical Institute named after M.F. Vladimirsky, Moscow, Russian Federation, Doctor of Medicine, Professor, Autopsist, e-mail: ognerubov_n.a@mail.ru

Kushlinskii Nikolay Evgenevich, Russian Cancer Research Center named after N.N. Blokhin of RAMS, Moscow, Russian Federation, Doctor of Medicine, Professor, Corresponding Member of RAMS, Head of Clinical Chemistry Laboratory, e-mail: biochimia@mtu-net.ru

Информация для цитирования:

Герштейн Е.С., Колпаков А.В., Бежанова С.Д., Морозов А.А., Алферов А.А., Огнерубов Н.А., Казанцева И.А., Кушлинский Н.Е. Маркеры ангиогенеза в сыворотке крови больных раком почки // Вестник Тамбовского университета. Серия Естественные и технические науки. Тамбов, 2017. Т. 22. Вып. 2. С. 289-296. DOI: 10.20310/1810-0198-2017-22-2-289-296

Gershtein E.S., Kolpakov A.V., Bezhanova S.D., Morozov A.A., Alferov A.A., Ognerubov N.A., Kazantseva I.A., Kushlinskii N.E. Markery angiogeneza v syvorotke krovi bol'nykh rakom pochki [Markers of angiogenesis in the serum of patients with kidney cancer]. Vestnik Tambovskogo universiteta. Seriya Estestvennye i tekhnicheskie nauki — Tambov University Reports. Series: Natural and Technical Sciences, 2017, vol. 22, no. 2, pp. 289-296. DOI: 10.20310/1810-0198-2017-22-2-289-296 (In Russian).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Маркеры ангиогенеза в сыворотке крови больных раком почки Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

Markers of angiogenesis in the serum of patients with kidney cancer

Текст научной работы на тему «Маркеры ангиогенеза в сыворотке крови больных раком почки»